[实用新型]一种结构紧凑的宽带基片集成波导背腔天线

说明书

本申请涉及微波天线领域，具体涉及一种结构紧凑的宽带基片集成波导背腔天线，其包括驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分，驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分相互连接且周围设置有贯穿其上下表面的金属隔离栅栏，驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分通过粘接或者焊接连接形成一个天线整体，寄生辐射贴片部分内部设置有空气槽。本申请的背腔天线的带宽较窄的情况下，合理利用多种方式扩展天线的带宽，实现宽带特性，既保留的基片集成波导背腔天线低交叉极化，方向图对称性好，低后瓣，又实现了宽带特性。其中金属隔离栅栏可实现对称性好的方向图，低的交叉极化，开空气槽方式以及使用U型槽方式均可扩展带宽，实现在紧凑结构下天线的宽带特性。

技术领域

本申请涉及微波天线领域，具体涉及一种结构紧凑的宽带基片集成波导背腔天线。

背景技术

微带天线具有剖面低，体积小，重量轻，成本低，易于集成等优点，目前微带天线及其阵列已经广泛的应用于各种无线通信及雷达系统中。目前的微带天线往往带宽窄，虽然有一些技术通过U型槽或者其他形式的槽来扩展带宽，但微带天线在阵列工作时，由于尺寸小，使得单元间的互耦严重，其隔离度较差，造成天线在阵列中的增益，驻波等恶化。特别是在相控阵天线中，单元的互耦可能导致扫描盲点，最终影响系统性能。

传统的波导背腔天线有着功率容量大，损耗小，易于实现窄波束等特点，但其剖面高，结构笨重，加工精度要求高，不易于集成。而基片集成波导背腔天线有着低插损，低剖面，重量轻等特性，受限于腔体谐振，传统的基片集成波导背腔天线其也存在着固有的带宽窄等问题。

发明内容

针对现有技术上的上述不足，现提出一种结构紧凑的宽带基片集成波导背腔天线，可有效的改善天线在阵列中，特别是相控阵天线中的互耦，提升阵列天线性能。

本申请的技术方案如下：

一种结构紧凑的宽带基片集成波导背腔天线，其特征在于：包括驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分，驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分相互连接且周围设置有贯穿其上下表面的金属隔离栅栏，驱动辐射贴片部分和寄生辐射贴片部分通过粘接或者焊接连接形成一个天线整体，寄生辐射贴片部分内部设置有空气槽。本申请通过空气槽方式扩展带宽，天线分为驱动辐射贴片部分和寄生贴片辐射部分，两部分可分开加工，最后再通过焊接或者粘接工艺结合在一起，这可减少多层PCB工艺复杂度以及降低成本，非常适合于紧凑的宽带天线系统，例如大角度扫描的瓦片式相控阵天线。

进一步地，驱动辐射贴片部分包含至少一个介质基板和驱动贴片，驱动贴片同轴馈电。

进一步地，寄生辐射贴片部分包括由下向上依次叠层的第一介质和第二介质，第一介质和第二介质通过半固化粘接片连接，下层的第二介质和半固化粘接片挖有空气槽。

进一步地，空气槽为长方形，矩形，圆形或椭圆形。

进一步地，所述金属隔离栅栏为周期性的金属通孔围绕天线，所述金属隔离栅栏连接第一介质的上表面和第二介质的下表面，以及驱动辐射贴片部分的第三介质20的上下表面，贯穿整个介质层，形成基片集成波导腔。

进一步地，金属隔离栅栏的中心位于天线的边界或于天线内部，形成基片集成波导的墙壁。

进一步地，驱动辐射贴片腐蚀缝隙或不腐蚀缝隙。驱动辐射贴片可根据实际需要，设置为无缝隙或者有缝隙。驱动辐射贴片通过腐蚀缝隙的方式，如E，U型缝隙等，引入另外一个谐振点，扩展带宽。

进一步地，同轴馈电点位于天线的几何中心。也可在任意位置。并可通过调整缝隙（如U型缝隙）位置，将馈电点移至天线的几何中心。

进一步地，第二介质的中间介质挖空，形成空气槽。

第一介质和第二介质通过PP半固化片连接，中间挖空气槽。